Biogas und Ökogas
Biogas ist ein brennbares Gas, das durch Vergärung von Biomasse in Biogasanlagen hergestellt wird und zur Erzeugung von Bioenergie verwendet wird. Biogas besteht aus Methan (CH4) [50-75 Vol%], Kohlendioxid (CO2) [25-50 Vol%] sowie Sauerstoff, Stickstoff und Spurengasen (unter anderem Schwefelwasserstoff). Es kann direkt für Heizzwecke oder mittels eines Blockheizkraftwerks (BHKW) zur gekoppelten Produktion von Strom und Wärme genutzt werden.
Ökologische Vorteile des Biogases
Biogas setzt bei seiner Verbrennung auch CO2 frei, allerdings nur genau die Menge, die seine Ausgangsstoffe der Atmosphäre zuvor entzogen haben. Der CO2-Kreislauf ist folglich geschlossen und die Klimabilanz bleibt neutral. Bei fossilen Brennstoffen wird zusätzlich CO2 frei, dass seit Millionen Jahren im Erdinneren gebunden war. Der Ausstoß von 8,5 Millionen Tonnen CO2 könnten im Jahr durch die Nutzung von Biogas vermieden werden, was etwa 0,8 % der deutschen Treibhausgasemissionen entspricht.
Gewinnung von Biogas
Die Erzeugung von Biogas erfolgt in Anlagen durch anaerobe Vergärung organischer Stoffe. Als Ausgangsstoffe dienen hierbei biomassehaltige Reststoffe wie Klärschlamm, Bioabfall, Speisereste oder energiereiche Nutzpflanzen wie zum Beispiel Maissilage. Bei der Vergärung wird ein methan- und kohlendioxidreiches Gasgemisch gewonnen. Insbesondere die Landwirtschaft trägt aktiv durch den Anbau energiereicher Nutzpflanzen oder indirekt durch Abfallprodukte oder Pflanzenreste zur Produktion von Biogas bei.
Nutzung von Biogas
Biogas wird überwiegend über Verbrennungsmotoren, die einen Generator antreiben, in Strom umgewandelt. Dabei ist in Deutschland vor allem die Verbrennung in Blockheizkraftwerken (BHKW) verbreitet. Bei diesen Blockheizkraftwerken kann gleichzeitig die Abwärme genutzt werden, was zu einer deutlichen Erhöhung des Wirkungsgrades beiträgt. Auch kann nach einer umfassenden Biogasaufbereitung eine Einspeisung in das Erdgasnetz erfolgen. Vereinzelt dient Biogas auch als Kraftstoff für Erdgasfahrzeuge. Wegen der hohen elektrischen Wirkungsgrade könnte in Zukunft zudem die Verwertung von Biogas in Brennstoffzellen interessant sein.
Biogas Entwicklung in Deutschland
Die Zahl der Biogasanlagen in Deutschland ist im Zeitraum vom 1999 bis 2021 von 850 auf etwa 9.600 gewachsen. Die 2021 erzeugten rund 43,9 TWh Strom entsprachen rund 11 % des Stroms aus Erneuerbaren Energien. 7,5 Prozent des erzeugten Stroms in Deutschland wurden 2021 aus Biomasse gewonnen, zu der neben Biogas beispielsweise auch biogene Abfälle zählen.
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